世界3D打印材料領域最新進展

作為整個3D打印行業穩定健康發展的根基，材料產業的發展也逐漸成為人們熱切關注的話題之一。近年來，3D打印材料產業的發展狀況相對良好，我國在從國外壟斷到自主研發生產的道路上有了新的跨步，未來的3D打印產業發展如何，還需要在材料方面多花心思。下面，讓我們一起來回顧近期3D打印材料領域有了哪些新的進展！

　　南昌大學研發出3D打印新型智能抗菌材料

　　近日，來自南昌大學的研究人員開發出了一種可以用在繃帶里的膠囊，該膠囊里面存儲著抗菌藥物。使用者可以借助這種膠囊控制其活性，從而幫助其抗擊具有耐藥性的細菌。智能繃帶中含有銀納米顆粒（AgNPs），這些顆粒被包裹在一層碳里，位于一層磷酸鹽緩沖鹽溶液（PBS）下方。使用者只需按壓繃帶，就會導致層層互動，釋放出抗菌的銀顆粒對多種藥物都有抗性的細菌菌株是21世紀里人類面臨的一個越來越普遍、越來越危險的威脅。為此，醫生們需要一種創新的設備可以精確、即時提供抗菌劑，使病菌無法適應。

　　日前，南昌大學化學學院教授王小磊及其同事開發出了一種特殊的抗菌材料，這種材料主要是一種被封閉在碳膜中的銀納米顆粒，可以作為可切換膠囊來使用。據了解，這種超分子膠囊可以調節抗菌銀顆粒的活性，因此它具有三個不同的可切換模式——包裝、開啟和關閉。除此之外，尤為值得一提的是，這種材料還能夠被3D打印成各種形狀，用于廣泛的用途，比如培養瓶里的智能瓶蓋等。

　　為了驗證這些膠囊的特點，王小磊教授的研究小組將它們與膏藥結合在一起。最終獲得的智能繃帶包括兩層：頂層含有滅菌的磷酸鹽緩沖鹽水，底層則包含了該抗菌膠囊。使用者只需簡單地按壓就會引起層間的相互作用，釋放出活性銀粒子，繃帶的顏色也從白色變為橙色，顯示繃帶處于開啟狀態。而如果這些銀顆粒聚集在一起則其抗菌作用關閉。來自路易斯安娜理工大學的生物活性療法專家David Mills表示對于該研究成果印象深刻，稱該可切換抗菌設備是融合了納米技術、化學和材料科學的一個極好例子，同時也展示了3D打印對生物醫學領域的影響。“王的團隊正在幫助實現這樣一個未來，在這里醫療采用的是按需、高度個性化的方式，可以根據患者的個體特異性調整治療手段。”

　　Formlabs：具有生物相容性的3D打印樹脂

　　2016年4月19日，知名光固化（SLA）桌面型3D打印機制造商Formlabs宣布推出首款可用于桌面生物相容性樹脂：Dental SG。使用這種樹脂和該公司的Form 2 3D打印機，牙科現在可以直接根據3D模型打印出手術導板，不僅更加快捷方便，而且成本也將大幅降低。據了解，Dental SG是經過認證的1類生物相容性材料。它可以使牙科醫生為病人提供更快、更精確，并最終更舒適的牙科診療服務。有了這種材料，牙醫現在可以使用Form 2 3D打印機打印定制化的手術導板、培訓模型、漂白托盤、牙架、矯正器等等。比如，牙科醫生現在可以根據對患者口氣的數字掃描結果3D打印定制的鉆孔導架——不用患者再去咬著惡心難聞的膩子，制作出壓模，然后再等上幾天才能夠得到結果。

　　據悉，Formlabs公司的Form 2 3D打印機在牙科診所已經成了一款相當受歡迎的設備。其高分辨率和大容積生成能力，非常適合創造3D打印的工具和手術模型。此次新的生物相容性樹脂的推出，必將顯著擴展其應用范圍。來自美國印第安納大學牙醫學院的Michael Scherer博士，在兩年前就開始在他的辦公室里使用Formlabs的3D打印機，并將其用于手術應用和牙科訓練。他稱：“Dental SG樹脂的推出改變了游戲規則。它可以使植入手術更快、更精確，并最終變得更加舒適，從而顯著提升病人體驗。在此之前，直接打印手術導板，往往要求使用更大規模的3D打印機，而這種3D打印機的價格和運營成本經常會超出大多數牙科實驗室和臨床醫生的期望。Dental SG樹脂使得牙科診所和較小的牙科實驗室臺在桌面上就能夠打印自己的手術導板。”

　　Dental SG樹脂目前已經可以在其公司的在線官網上購買。除此之外，Formlabs公司還更新了其Clear、Black、Flexible和Tough樹脂的配方，并且發布了一款名為Materials Manager的軟件，該軟件可以讓用戶很方便地跟蹤樹脂消耗和樹脂罐的使用，并且可以在不同樹脂之間輕松切換。

　　世界上首個3D打印生物材料研制成功

　　增材元素——一個來自慕尼黑的增材制造創業團隊，研制出了第一個完全生物性的3D打印材料。3D打印可用的材料是基于化石或有限的資源來制造的，這些材料可能帶來健康風險還有昂貴的處理過程，所有這些限制將被新的材料改變。

　　該材料系統僅僅包含惰性資源和FDA所批準的商品。此外，該粉末是100%可回收的，被制造的產品可以非常容易地處理。相對于傳統的材料來說，這一點是該材料額外的優點。該粘合劑噴射過程可一次打印達4米高的產品部分，這使它在室內，建筑和家具制造中可以完美地應用。而材料系統將在今年晚些時候推出。

　　他們將不斷進步直至銷售觸動系統進行優化并適用于最大的3D打印設備為止。另外，增材元素正在研究能夠適合特殊用途的不同表面處理的材料。這個研究將與他們的合作伙伴Trindo和DyeMansion一起進行，材料當然100%的生態。

　　3D打印公司Materialise推出比例建模用新型DLP 3D打印材料

　　比利時3D打印公司Materialise日前宣布，推出新型DLP 3D打印材料。Smooth Detail Resin能提供灰色光滑表面紋理，打印分辨率可達50微米。多年來比例建模作為一種業余行業廣受歡迎，但是其格局正在慢慢改變。隨著3D打印進入建模領域，該行業開始變得更加個性化也開始演變成為一種社會事業。業余建模者通過這項新技術就能將他們的幻想設計轉變成實實在在的塑料件，然后通過網絡平臺進行分享。

　　鑒于3D設計和3D打印所帶來的巨大技術和社會影響，我們可以認為之前用來進行比例建模的方法都要過時了。但是并非如此！盡管3D打印為自定義建模提供了一種廉價且具有成本效益的方式，許多嚴肅的建模者還是對3D打印模型的質量持有懷疑態度。在建模領域，極小的細節是至關重要的。傳統的鑄造工藝相比3D打印技術還是有優勢的，它能提供超光滑表面紋理，而通過3D打印則會有粗糙的表面紋理。

　　雖然許多鐵桿愛好者還是青睞傳統的鑄造工藝，但是比利時3D打印公司Materialise推出的新材料Smooth Detail Resin通過第三方3D打印服務能提供最優質打印件，使之成為精細復雜比例建模的理想選擇。由于該材料主要面向比例建模市場，因此目前只有灰色款。